研究課題
基盤研究(B)
骨細胞は骨芽細胞が自身の産生する骨基質に埋入し、骨内部の骨小腔に存在する細胞である。骨細胞は骨の恒常性に必須の役割を果たすだけでなく、全身の個体機能維持に関わる多種多様な役割を有することが明らかにされてきた。しかしながら、これまで骨細胞は単一の集団とみなされ、機能的な細分化が行われてこなかったのが現状である。本研究では、我々が新たに作製した骨細胞特異的Cre発現マウスを用い、Single cell RNA-Seq解析を行うことにより、骨細胞サブポピュレーションの特定と更なる新機能の推定、機能的分化に関わる新規因子の同定を可能とし、それらの細胞・成体レベルでの解析から、骨細胞の真の全貌解明を目標とする。
近年、骨細胞は骨の恒常性に必須の役割を果たすだけでなく、全身の個体機能維持に関わる多種多様な役割を有することが明らかにされてきた。しかしながら、これまで骨細胞は単一の集団とみなされ、機能的な細分化が行われてこなかったのが現状である。本研究では、我々が新たに作製した骨細胞特異的にCreを発現するマウスを用いることで純度の高い骨細胞の分取が可能となったことから、この方法によって野生型や様々な病態モデルのマウスから得られる細胞を用いたSingle cell RNA-Seq解析を行う。これにより、骨細胞サブポピュレーションの特定と更なる新機能の推定、機能的分化に関わる新規因子の同定を可能とし、それらの細胞・成体レベルでの解析から、骨細胞の真の全貌解明を目標とする。本年度までに、Ai9レポーターマウスと新規骨細胞特異的Cre発現マウスを交配することで、骨細胞のみを特異的にtdTomatoで標識し単離する方法を確立した。さ らに、シングルセル解析の標準的な装置である10X Genomics社のChromiumを用いたバーコーディングとライブラリ調整を行い、次世代シーケンス結果をMonocle、 Seuratなどにより詳細に解析し、5つの骨細胞サブポピュレーションを特定することに成功した。我々はこれまでに骨細胞の単離法や網羅的なプロテオーム・トラ ンスクリプトーム解析の経験があることから、これまでに集積したデータベースとの比較を行い、特定された各クラスターが骨細胞であることを確認した。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Nature Communications
巻: 15 号: 1 ページ: 1-18
10.1038/s41467-024-46746-2
Endocrinology
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10.1210/endocr/bqac126
